直流调速系统设计实训报告
直流PWM调速系统调节器的设计实验报告
直流PWM调速系统调节器的设计一、实验目的以双极式直流PWM调速系统为例，通过实验了解速度调节器参数对调速系统动态和静态性能的影响，从而掌握设计调节器的有关知识。
二、预习要求1．复习双极式直流PWM调速系统原理及特性。
2．回答下列问题：(1)直流PWM放大器在直流PWM调速系统中的作用是什么？答：直流PWM调速系统中脉冲形成与分配电路输出的PWM信号（即控制信号）不能直接用来驱动大功率开关管。
PWM放大器无论采用何种大功率器件，都必须设置相应的驱动电路，以满足晶体管工作时基极（弱电控制端）电流（或电压）的要求，不同类型晶体管的驱动电路要求是不一样的。
直流PWM放大器在直流PWM调速系统中的作用就是放大PWM信号的功率以驱动大功率开关管。
(2)调节直流电机的速度主要有哪几种方法？答：a. 改变电枢回路电阻调速。
当负载一定时，随着串入的外接电阻R的增大，电枢回路总电阻增大，电动机转速就降低。
b. 改变电枢电压调速。
连续改变电枢供电电压，可以使直流电动机在很宽的范围内实现无级调速。
c. 改变励磁电流调速。
当电枢电压恒定时，改变电动机的励磁电流也能实现调速。
电动机的转速与磁通Ф（也就是励磁电流）成反比，即当磁通减小时，转速升高；反之，则降低。
由于电动机的转矩是磁通和电枢电流的乘积，电枢电流不变时，随着磁通的减小，其转速升高，转矩也会相应地减小。
(3)调速系统的性能指标主要有哪些？答：A. 稳态指标。
（a）调速范围D：生产机械要求电动机能达到的最高转速n max和最低转速n min 之比。
（b）静差率S：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载变到额定负载时所对应的转速降落△n N与理想空载转速n o之比。
B. 动态指标。
（a）跟随性能指标：在给定信号（或称参考输入信号）R（t）的作用下，系统输出量C（t）的变化情况用跟随性能指标来描述。
跟随性能指标包括上升时间、超2调量、调节时间等指标。
（b ）抗扰性能指标：控制系统在稳态运行中，如果受到外部扰动（如负载变化、电网电压波动），就会引起输出量的变化。
直流调速系统设计实训报告
1 单闭环直流调速系统对于单闭环直流调速系统来说，转速是输出量，一般我们引入的是转速负反馈构成闭环调速系统。
转速负反馈系统是在电动机上安装一台测速电机TG，引出和输出量转速成正比的负反馈电压Un，和转速给定电压Ua*进行比较，得到偏差电压ΔUa，经过放大器A,产生驱动或触发装置的控制电压Uct，与控制电动机的转速，组成了反馈控制的闭环调速系统。
在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。
而一般采用的比例调节器的调速系统还是有静差，为了消除静差，可用积分调节器替代比例调节器。
反馈控制系统的规律是如果要想维持系统中的某个物理量基本不变，就要引用该量的负反馈信号去与恒量给定相比较，组成一个闭环系统。
对于调速系统来说，如果想提高静态指标，就得提高静特性硬度，也就是希望转速在负载电流变化时或受到扰动时基本不变。
要想维持转速这一物理量不变化，最有效和最直接的方法就是采用转速负反馈构成转速闭环调节系统。
1.1 主电路设计直流调速系统电路的组成主要由主电路和控制电路两大部分组成，知道了电路组成的两大部分后，就应该确定主电路的接线方式和系统的控制方案。
整流变压器由变压部分和整流部分组成，其变压部分将电网电压降压并变成稳定的交流电，整流部分将变压后的交流电整流为恒定40V的直流电压供给直流电动机的励磁回路，整流变压器变压后的交流电两端另接一个单相桥式全控整流电路，输出的可调直流电加在直流电动机的电枢回路。
保护环节采用的是过电压保护的一种--阻容吸收，将其并联在整流变压器二次侧起到保护电路的作用。
主电路的设计需要准备的资料：1 单相整流模块：MZKD-ZL-50了解其功能，技术参数，电路内部结构，外部接法，控制线管脚接法，安装说明2电机参数：直流电机，额定电压24V，额定电流6A，励磁电压24V，最大允许电流50A，了解电机不同的接线形式，重点掌握电机他激（并激）方式为了防止系统内部瞬间过电压冲击（主要为断路器、接触器开断产生的操作过电压）,过流，浪涌等对重要电气设备的损伤，就要增加保护电路的设计，通常的电路保护的方法有过压保护和过流保护。
直流调速系统报告
宁德师范学院电气工程实践报告实习项目：转速电流双闭环调速系统系别：物理与电气工程系专业：电气工程及其自动化学号： B**********姓名：指导老师：日期： 2014年12月5日主要内容：此设计利用晶闸管、二极管等器件设计了一个转速、电流双闭环直流调速系统。
该系统中设置了电流检测环节、电流调节器以及转速检测环节、转速调节器，构成了电流环和转速环，前者通过电流元件的反馈作用稳定电流，后者通过转速检测元件的反馈作用保持转速稳定，最终消除转速偏差，从而使系统达到调节电流和转速的目的。
该系统起动时，转速外环饱和不起作用，电流内环起主要作用，调节起动电流保持最大值，使转速线性变化，迅速达到给定值;稳态运行时，转速负反馈外环起主要作用，使转速随转速给定电压的变化而变化，电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流。
目录1引言 (3)2 设计任务及要求 (3)2.1设计任务 (3)2.2设计要求 (4)3 方案论证及系统 (4)3.1方案论证 (4)3.2系统设计 (5)3.2.1电流调节器设计 (5)3.2.1.1确定时间常数 (5)3.2.1.2 选择电流调节器结构 (5)3.2.1.3计算电流调节器参数 (6)3.2.1.4 校验近似条件 (6)3.2.1.5 计算调节器电阻和电容 (6)3.2.2速度调节器设计 (7)3.2.2.1 确定时间常数 (7)3.2.2.2 选择转速调节器结构 (7)3.2.2.3 计算转速调节器参数 (7)3.2.2.4 校验近似条件 (7)3.2.2.5 计算调节器电阻和电容 (8)3.2.2.6 校核转速超调量 (8)4系统建模及仿真实验 (8)4.1MA TLAB 仿真软件介绍 (8)4.2仿真建模及实验 (9)4.2.1仿真建模 (9)4.2.2仿真波形分析 (11)5总结与体会 (12)转速电流双闭环调速系统1引言三十多年来，直流电机调速控制经历了重大的变革。
直流电动机调速实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生了解直流电动机的工作原理、调速方法及其在实际应用中的重要性。
通过实训，使学生掌握直流电动机的调速原理、调速方法、调速装置及其操作方法，提高学生对电机调速技术的理解和应用能力。
二、实训内容1. 直流电动机基本结构及工作原理实训开始前，先向学生介绍直流电动机的基本结构，包括定子、转子、电刷、换向器等部件。
然后讲解直流电动机的工作原理，即通过电磁感应原理将直流电能转换为机械能。
2. 直流电动机调速方法（1）调压调速：通过改变电枢电压来调节电动机转速。
升压时转速升高，降压时转速降低。
（2）电枢串电阻调速：在电枢回路中串联电阻，通过改变电阻值来调节电动机转速。
电阻越大，转速越低。
（3）改变磁通调速：通过改变励磁电流来调节电动机转速。
升压时转速降低，降压时转速升高。
3. 直流电动机调速装置及操作方法（1）调压调速装置：采用直流调压器，通过调节调压器的输出电压来改变电枢电压。
（2）电枢串电阻调速装置：采用调速电阻器，通过调节电阻器的阻值来改变电枢回路中的电阻。
（3）改变磁通调速装置：采用励磁调节器，通过调节励磁电流来改变磁通。
4. 实训操作（1）调压调速：将直流电动机接入调压调速装置，通过调节调压器输出电压，观察电动机转速的变化。
（2）电枢串电阻调速：将直流电动机接入电枢串电阻调速装置，通过调节调速电阻器的阻值，观察电动机转速的变化。
（3）改变磁通调速：将直流电动机接入改变磁通调速装置，通过调节励磁调节器的电流，观察电动机转速的变化。
三、实训结果与分析1. 调压调速实训结果表明，通过调节调压器的输出电压，可以实现对直流电动机转速的调节。
升压时转速升高，降压时转速降低。
但需要注意的是，电压过高或过低都会对电动机造成损害。
2. 电枢串电阻调速实训结果表明，通过调节调速电阻器的阻值，可以实现对直流电动机转速的调节。
电阻越大，转速越低。
但电阻过大时，会导致电枢电流过大，损耗能量过多，效率变低。
单闭环直流调速系统实验报告
单闭环直流调速系统实验报告单闭环直流调速系统实验报告一、引言直流调速系统是现代工业中常用的一种电机调速方式。
本实验旨在通过搭建单闭环直流调速系统，探究其调速性能以及对电机转速的控制效果。
二、实验原理单闭环直流调速系统由电机、编码器、电流传感器、控制器和功率电路等组成。
电机通过功率电路接受控制器的指令，实现转速调节。
编码器用于测量电机转速，电流传感器用于测量电机电流。
三、实验步骤1. 搭建实验电路：将电机、编码器、电流传感器、控制器和功率电路按照实验原理连接起来。
2. 调试电机：通过控制器设置电机的运行参数，如额定转速、最大转矩等。
3. 运行实验：根据实验要求，设置不同的转速指令，观察电机的响应情况。
4. 记录实验数据：记录电机的转速、电流等数据，并绘制相应的曲线图。
5. 分析实验结果：根据实验数据，分析电机的调速性能和控制效果。
四、实验结果分析1. 转速响应特性：通过设置不同的转速指令，观察电机的转速响应情况。
实验结果显示，电机的转速随着指令的变化而变化，且响应速度较快。
2. 稳态误差分析：通过观察实验数据，计算电机在不同转速下的稳态误差。
实验结果显示，电机的稳态误差较小，说明了系统的控制效果较好。
3. 转速控制精度：通过观察实验数据，计算电机在不同转速下的控制精度。
实验结果显示，电机的转速控制精度较高，且随着转速的增加而提高。
五、实验总结本实验通过搭建单闭环直流调速系统，探究了其调速性能和对电机转速的控制效果。
实验结果表明，该系统具有较好的转速响应特性、稳态误差较小和较高的转速控制精度。
然而，实验中也发现了一些问题，如系统的抗干扰能力较弱等。
因此，在实际应用中，还需要进一步优化和改进。
六、展望基于本实验的结果和问题，未来可以进一步研究和改进单闭环直流调速系统。
例如，可以提高系统的抗干扰能力，提升转速控制的稳定性和精度。
同时，还可以探索其他调速方式，如双闭环调速系统等，以满足不同的工业应用需求。
直流调速系统实习报告
一、实习目的通过本次实习，使学生了解直流调速系统的基本原理、组成和运行方式，掌握直流调速系统的设计、调试和运行方法，提高学生动手实践能力和实际工程应用能力。
二、实习内容1. 直流调速系统基本原理直流调速系统是一种广泛应用于工业领域的电力拖动控制系统，其基本原理是利用晶闸管整流电路将交流电源转换为直流电源，通过调节直流电源的电压来控制直流电动机的转速。
2. 直流调速系统组成直流调速系统主要由以下几部分组成：（1）晶闸管整流电路：将交流电源转换为直流电源。
（2）平波电抗器：抑制整流电路输出的直流电压中的纹波。
（3）调节器：根据转速反馈信号和给定转速信号，调节晶闸管整流电路的控制角，从而实现直流电动机转速的调节。
（4）直流电动机：将电能转换为机械能，实现负载的拖动。
（5）转速反馈装置：将直流电动机的实际转速转换为电信号，反馈给调节器。
3. 直流调速系统设计（1）选择合适的晶闸管整流电路：根据负载要求，选择合适的整流电路，如三相桥式整流电路。
（2）设计调节器：根据转速反馈信号和给定转速信号，设计合适的调节器，如PI调节器。
（3）设计转速反馈装置：根据直流电动机的实际转速，设计合适的转速反馈装置，如测速发电机。
（4）设计平波电抗器：根据整流电路的输出电流和负载要求，设计合适的平波电抗器。
4. 直流调速系统调试（1）安装调试：将各个部件按照设计要求进行安装，并连接好电路。
（2）参数整定：根据实际负载要求，对调节器参数进行整定，使系统满足性能要求。
（3）系统调试：在负载条件下，对系统进行调试，确保系统运行稳定。
5. 直流调速系统运行（1）启动：按启动按钮，使直流电动机开始运行。
（2）调速：根据负载要求，调整给定转速信号，实现直流电动机转速的调节。
（3）停止：按停止按钮，使直流电动机停止运行。
三、实习总结1. 通过本次实习，使学生掌握了直流调速系统的基本原理、组成和运行方式。
2. 学生学会了直流调速系统的设计、调试和运行方法，提高了动手实践能力和实际工程应用能力。
zlj交直流调速实训报告
交直流调速实训报告一．实训题目：双闭环直流调速系统的MATLAB建模与仿真二．实训目的：1．了解双闭环直流调速系统2．掌握MATLAB软件的使用方法3．使用MATLAB构建双闭环调速系统的仿真模型4.绘制出电流、转速波形曲线三．电机参数：额定电压U=220V 额定电流I=136A 转速n=1500r/min晶闸管装置放大倍数Ks=62.5 电枢回路总电阻Ra=0.863电流反馈系统=0.028V/A 转速反馈系统=0.0041V/(r/min)电流调节器参数Kc=1.15 c=0.028s转速调节器参数Ks=20.12 s=0.092s双闭环直流调速系统与单闭环直流调速系统的区别也是针对控制电路和控制参数。
双闭环直流调速系统包括电流反馈环和转速反馈环两个闭环系统，它比单闭环直流调速系统又增加了一个电流反馈环部分，实现电动机对电流的调节作用。
电流转速双闭环直流调速系统分别采用两个有限幅的PI调节器进行电流环和转速环的调节。
控制电路由给定信号、转速PI调节器、电流PI调节器、限幅器、偏置、反向器、转速反馈、电流反馈等环节构成。
本例中给定值设置为120rad/s。
转速反馈系数设为1，转速PI调节器的比例系数设为40，积分系数设为0.01。
电流反馈系数设为0.25，电流PI调节器的比例系数设为10，积分系数设为0.1 。
四、实验内容：1. 双闭环系统的组成调速系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流。
结构原理图如图1所示，图中符号的意义分别为：ASR-转速调节器；ACR-电流调节器；TG-测速发电机；TA-电流互感器；UPE-电力电子变换器U*n；-转速给定电压；Un-转速反馈电压；U*i-电流给定电压；Ui-电流反馈电压。
2. 转速、电流双闭环调节系统的特点在双闭环调速系统中，若将转速反馈和电流反馈信号同时引入一个调节器的输入端，则两种反馈量会互相牵制，不可能获得理想效果，因此在系统中设置了两个调节器，分别控制转速和电流，并且将两个调节器实行串级连接。
电动机的调速实训报告
一、实训目的电动机的调速是电气工程中的重要内容，它涉及到电动机的运行效率、控制性能以及系统的稳定性等多个方面。
本次实训旨在通过实际操作，使学生了解和掌握电动机调速的基本原理、方法及其在实际应用中的重要性。
通过本次实训，学生应达到以下目标：1. 理解电动机调速的基本原理和常用方法。
2. 掌握电动机调速系统的安装、调试和运行维护。
3. 培养学生实际操作能力和解决实际问题的能力。
4. 提高学生对电气工程实际应用的兴趣。
二、实训内容1. 电动机调速基本原理（1）直流电动机调速原理：通过改变直流电动机的电压、电枢电流或磁通来实现调速。
（2）异步电动机调速原理：通过改变异步电动机的供电频率、转差率或极数来实现调速。
（3）同步电动机调速原理：通过改变同步电动机的励磁电流或负载来实现调速。
2. 电动机调速方法（1）直流电动机调速：串励调速、并励调速、复励调速。
（2）异步电动机调速：变极调速、变频调速、串级调速。
（3）同步电动机调速：变频调速、变极调速。
3. 电动机调速系统（1）直流电动机调速系统：包括直流电动机、调速器、控制器等。
（2）异步电动机调速系统：包括异步电动机、变频器、控制器等。
（3）同步电动机调速系统：包括同步电动机、变频器、控制器等。
4. 电动机调速系统的安装、调试和运行维护（1）电动机调速系统的安装：按照设计图纸进行安装，确保各部件连接牢固。
（2）电动机调速系统的调试：调整系统参数，使系统达到最佳工作状态。
（3）电动机调速系统的运行维护：定期检查系统运行情况，及时处理故障。
三、实训过程1. 准备阶段（1）收集相关资料，了解电动机调速的基本原理和方法。
（2）熟悉实训设备，包括电动机、调速器、控制器等。
（3）制定实训计划，明确实训步骤和注意事项。
2. 实训实施（1）按照实训计划，进行电动机调速系统的安装。
（2）根据设计要求，进行系统参数的调试。
（3）观察系统运行情况，记录数据。
（4）分析数据，找出问题，并进行改进。
直流电动机调速实验报告
直流电动机调速实验报告摘要：本次实验通过对直流电动机调速系统的设计与搭建，探索了采用不同控制方法对电动机进行调速的效果与特性。
通过实验验证，得出了电流调速和电压调速方法在直流电动机调速中的应用特点和优缺点。
一、引言直流电动机是一种广泛应用于工业生产中的电动机，其具有调速范围广、响应快、工作可靠等特点。
直流电动机调速是工业自动控制系统中的常见问题，其调速性能直接影响到生产设备的工作效率和质量。
因此，对直流电动机调速系统进行研究与实验具有重要的意义。
二、实验目的1.熟悉直流电动机的基本结构和工作原理；2.掌握电流调速和电压调速在直流电动机调速中的应用特点；3.进行实验验证，分析电流调速和电压调速的优缺点。
三、实验原理直流电动机的调速方法主要包括电流调速和电压调速两种。
电流调速通过改变电机的输入电流来调节电机的转速，而电压调速则是通过改变电机的输入电压来调节电机的转速。
电流调速适用于负载变化较大的场合，而电压调速适用于负载稳定的场合。
四、实验设备与材料1.直流电动机；2.调速器；3.控制器；4.多用表；5.实验电路板等。
五、实验步骤1.搭建电流调速实验电路，连接电动机、调速器和控制器；2.按照实验要求调节控制器的参数；3.打开电源，设置控制器的输入信号；4.在实验过程中记录电机的转速、电流和输出功率等参数；5.将实验数据整理并进行分析。
六、实验结果与讨论根据实验数据，绘制了电流调速和电压调速的转速-负载特性曲线。
分析实验数据发现，电流调速方法在负载变化较大时，保持了较稳定的转速，且响应速度较快。
而电压调速方法在负载较稳定时能够保持较好的速度稳定性，但对于负载变化较大的情况，则转速会有较大波动。
七、结论通过本次实验研究发现，电流调速和电压调速方法在直流电动机调速中具有不同的应用特点和优缺点。
电流调速适用于负载变化较大的场合，能够保持转速的稳定性和响应速度；而电压调速适用于负载较稳定的场合，能够保持较好的转速稳定性。
双闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告
双闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告一、系统结构设计双闭环直流调速系统由两个闭环控制组成，分别是速度子环和电流子环。
速度子环负责监测电机的转速，并根据设定值与实际转速的误差，输出电流指令给电流子环。
电流子环负责监测电机的电流，并根据电流指令与实际电流的误差，输出电压指令给电机驱动器，实现对电机转速的精确控制。
二、参数选择在进行双闭环直流调速系统的设计之前，需选择合适的控制参数。
根据实际的电机参数和转速要求，确定速度环和电流环的比例增益和积分时间常数等参数。
同时，还需根据电机的动态特性和负载特性，选取合适的速度和电流传感器。
三、控制策略速度子环采用PID控制器，通过计算速度误差、积分误差和微分误差，生成电流指令，并传递给电流子环。
电流子环也采用PID控制器，通过计算电流误差、积分误差和微分误差，生成电压指令，并输出给电机驱动器。
四、仿真实验为了验证双闭环直流调速系统的性能，进行了仿真实验。
首先，通过Matlab/Simulink建立双闭环直流调速系统的模型，并设置不同转速和负载条件，对系统进行仿真。
然后，通过调整控制参数，观察系统响应速度、稳定性和抗干扰性等指标的变化。
五、仿真结果分析根据仿真实验的结果可以看出，双闭环直流调速系统能够实现对电机转速的精确控制。
当系统负载发生变化时，速度子环能够快速调整电流指令，使电机转速保持稳定。
同时，电流子环能够根据速度子环的电流指令，快速调整电压指令，以满足实际转速的要求。
此外，通过调整控制参数，可以改善系统的响应速度和稳定性。
六、总结双闭环直流调速系统是一种高精度的电机调速方案，通过双重反馈控制实现对电机转速的精确控制。
本文介绍了该系统的设计与仿真实验，包括系统结构设计、参数选择、控制策略及仿真结果等。
仿真实验结果表明，双闭环直流调速系统具有良好的控制性能，能够满足实际转速的要求。
直流调速系统设计实训报告
直流调速系统设计实训报告直流调速系统是一种用于调节直流电机转速的系统。
在直流调速系统中，通常会采用电子调速器来控制电机的转速，通过调节电机的电压和电流来实现调速控制。
本次实训的目标是设计并搭建一个简单的直流调速系统，以实现对电机转速的控制。
首先，我们需要准备一些实验所需的器件和设备。
我们需要一个直流电机、一个电子调速器、一个电压源、一台示波器和一台频率计。
其中，电子调速器是用来控制电机转速的关键设备，电压源用来提供电机的工作电压，示波器用来观察电压、电流及转速波形，频率计用来测量电机转速。
其次，我们将电子调速器与直流电机进行连接。
首先，将电机的外壳接地，并将电机的两根输出线与电子调速器相应的输出端口相连。
然后，将电子调速器的输入端口连接到电压源的正负极，将电源的负极连接到地。
接下来，我们需要设置电子调速器的控制参数。
根据实验的要求，可以通过电子调速器上的调节按钮或旋钮来设置电机的转速。
我们可以根据实际需求来设置转速，观察电机的转速与频率计测到的数值是否一致。
然后，我们可以给电压源供电，并观察电子调速器是否正常工作。
可以通过示波器来观察电压和电流的波形，以及电机的转速。
如果波形和转速都正常，则说明直流调速系统可以正常工作。
最后，我们可以进行一些实际的调速实验。
可以通过改变电子调速器的控制参数，来改变电机的转速。
同时，可以通过示波器观察电机的电压和电流波形，以及频率计测到的转速数值，来验证实验结果的准确性。
通过这次实训，我们学到了直流调速系统的基本原理和设计方法。
这对于今后的工程实践和研究工作都有一定的帮助。
同时，我们也学会了如何使用电子调速器和相关的仪器设备，提高了我们的实验操作能力。
这次实训的结果也证明了我们的实验设计和操作的准确性和有效性。
以后，我们可以通过对实验结果的观察和分析，来进一步优化和改进直流调速系统的设计。
直流调速电机实验报告
一、实验目的1. 理解直流调速电机的工作原理和调速方法。
2. 掌握直流调速电机的调速性能指标及其测试方法。
3. 熟悉直流调速电机的驱动电路和控制系统。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验仪器与设备1. 直流调速电机：一台2. 可调直流电源：一台3. 电机转速测量仪：一台4. 电流表：一台5. 电压表：一台6. 实验台：一套三、实验原理直流调速电机是通过改变电枢电压或励磁电流来调节电机转速的。
本实验采用改变电枢电压的方式来实现调速。
四、实验内容与步骤1. 实验一：直流调速电机调速性能测试（1）连接实验电路，确保接线正确无误。
（2）将可调直流电源输出电压调至一定值，启动电机。
（3）使用电机转速测量仪测量电机转速。
（4）改变可调直流电源输出电压，重复步骤（3），记录不同电压下的电机转速。
（5）绘制电机转速与电压的关系曲线。
2. 实验二：直流调速电机驱动电路与控制系统测试（1）连接实验电路，确保接线正确无误。
（2）启动电机，观察电机正反转及转速。
（3）调整驱动电路中的PWM波占空比，观察电机转速变化。
（4）改变PWM波频率，观察电机转速变化。
（5）绘制电机转速与PWM波占空比、频率的关系曲线。
五、实验结果与分析1. 实验一结果分析根据实验一的数据，绘制电机转速与电压的关系曲线。
分析曲线，得出以下结论：（1）电机转速与电枢电压成正比关系。
（2）电机转速存在最大值和最小值，分别为电机空载转速和堵转转速。
2. 实验二结果分析根据实验二的数据，绘制电机转速与PWM波占空比、频率的关系曲线。
分析曲线，得出以下结论：（1）电机转速与PWM波占空比成正比关系。
（2）电机转速与PWM波频率成反比关系。
（3）PWM波频率过高或过低都会导致电机转速不稳定。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了直流调速电机的工作原理和调速方法。
2. 熟悉了直流调速电机的调速性能指标及其测试方法。
3. 掌握了直流调速电机的驱动电路和控制系统。
直流电机调速系统设计--实习报告
直流电机调速系统设计实习报告信息与控制工程学院**********2012-3-10一：设计任务：设计并制作一套直流电机调速系统，主要包括两部分：主电路部分和以单片机为核心的控制电路部分。
二：系统总体框图直流电源为24V单片机型号为STC12C5A16AD，此型号单片机有两路PWM，8路AD,有P0，P1，P2,P3口，每个口有四种方式。
输入用的是电位器，型号为103驱动用IR2125显示用的是共阳极型数码管码盘一圈有24个孔，每转一圈可产生24个脉冲三：主电路及驱动电路图图1：主电路图图2：驱动电路图四：主要测试结果这次测试我们组可以用旋钮实现转速的设定，能够用数码管显示转速，单片机输出占空比可调的PWM波，可以从0%调到100%，通过单片机系统与DC/DC电路系统的联调，能够实现对转速的开环控制，电机能够从零开始转动，实现可调，但调速效果没有想象中的好。
五：心得体会本次课程设计任务较重，而且时间较短，5天时间，我跟队友一起在完成设计任务的同时，学到了很多东西。
本次实习使我们对电气元件及电工技术有一定的感性和理性认识，对电工技术等方面的专业知识做了进一步的理解，并且将我们之前所学到的单片机、模电等相关知识结合掌握，运用到实践中。
此次课程设计，从电路设计到电路板的布局、焊接，再到程序的编写、下载、调试、实现，期间我们遇到很多问题，在我们努力及老师同学的帮助，最终顺利完成了任务。
课程设计实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历，它使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识，也打开了视野，增长了见识，培养学生理论联系实际的能力，提高分析问题和解决问题的能力，增强独立工作能力，培养学生团结合作，共同探讨，共同前进的精神，为我们以后更好地服务社会打下了坚实的基础。
电机调速控制系统实训报告
一、实验目的1. 理解电机调速控制系统的基本原理和结构。
2. 掌握电机调速控制系统的设计方法和步骤。
3. 熟悉电机调速控制系统的调试与优化方法。
4. 提高实际操作能力和分析解决问题的能力。
二、实验原理电机调速控制系统是利用电力电子技术、微电子技术和计算机技术实现电机转速的精确控制。
常见的调速方式有直流调速、交流调速和变频调速等。
本实验以直流调速系统为例，通过PWM（脉宽调制）技术实现对直流电机的调速。
三、实验内容1. 实验器材- 直流电机- 电机驱动器- PWM控制器- 测速传感器- 电脑- 数据采集卡2. 实验步骤（1）搭建实验电路：将直流电机、电机驱动器、PWM控制器、测速传感器和数据采集卡连接起来，形成电机调速控制系统。
（2）编写程序：利用编程软件编写PWM控制器程序，实现对电机转速的控制。
（3）调试系统：通过调整PWM控制器的占空比，观察电机转速的变化，直至达到预期转速。
（4）采集数据：利用数据采集卡采集电机转速、电流等数据，进行分析和处理。
（5）优化系统：根据实验结果，调整PWM控制器的参数，优化电机调速控制系统。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功搭建了电机调速控制系统，并实现了对直流电机的精确调速。
2. 数据分析（1）电机转速与PWM占空比的关系：实验结果表明，电机转速与PWM占空比呈线性关系。
当占空比增大时，电机转速提高；当占空比减小时，电机转速降低。
（2）电机电流与PWM占空比的关系：实验结果表明，电机电流与PWM占空比呈非线性关系。
当占空比增大时，电机电流先增大后减小；当占空比减小时，电机电流先减小后增大。
（3）电机转速与负载的关系：实验结果表明，电机转速与负载呈非线性关系。
当负载增大时，电机转速降低；当负载减小时，电机转速提高。
五、实验总结1. 本实验成功搭建了电机调速控制系统，并实现了对直流电机的精确调速。
2. 通过实验，掌握了电机调速控制系统的基本原理和设计方法。
直流电机调速系统实验
第一章直流电机调速系统实验实验一单闭环不可逆直流调速系统实验一、实验目的(1)了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。
(2)掌握晶闸管直流调速系统的一般调试过程。
(3)认识闭环反馈控制系统的基本特性。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理为了提高直流调速系统的动静态性能指标，通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。
对调速指标要求不高的场合，采用单闭环系统，而对调速指标较高的则采用多闭环系统。
按反馈的方式不同可分为转速反馈，电流反馈，电压反馈等。
在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。
在本装置中，转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经“转速变换”后接到“速度调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较经放大后，得到移相控制电压U ct，用作控制整流桥的“触发电路”，触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变“三相全控整流”的输出电压，这就构成了速度负反馈闭环系统。
电机的转速随给定电压变化，电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定，速度调节器采用P（比例）调节对阶跃输入有稳态误差，要想消除上述误差，则需将调节器换成PI(比例积分)调节。
这时当“给定”恒定时，闭环系统对速度变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的转速能稳定在一定的范围内变化。
在电流单闭环中，将反映电流变化的电流互感器输出电压信号作为反馈信号加到“电流调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较，经放大后，得到移相控制电压U ct，控制整流桥的“触发电路”，改变“三相全控整流”的电压输出，从而构成了电流负反馈闭环系统。
电机的最高转速也由电流调节器的输出限幅所决定。
同样，电流调节器若采用P（比例）调节，对阶跃输入有稳态误差，要消除该误差将调节器换成PI(比例积分)调节。
当“给定”恒定时，闭环系统对电枢电流变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的电枢电流能稳定在一定的范围内变化。
直流调速系统实训报告
一、实训目的1. 理解直流调速系统的基本原理和组成。
2. 掌握直流调速系统的调试方法和步骤。
3. 熟悉晶闸管直流调速系统的控制原理和电路连接。
4. 通过实际操作，加深对理论知识的理解和应用。
二、实训内容本次实训主要涉及以下内容：1. 直流调速系统的基本组成和原理。
2. 晶闸管直流调速系统的电路连接和调试。
3. 直流调速系统的性能测试和分析。
三、实训过程1. 直流调速系统的基本组成和原理直流调速系统主要由直流电动机、晶闸管整流器、触发电路、平波电抗器、调节器等组成。
其工作原理是：通过改变晶闸管的导通角，控制整流电路输出的直流电压，从而实现直流电动机的调速。
2. 晶闸管直流调速系统的电路连接和调试(1) 晶闸管整流电路的连接首先，根据实训要求，将晶闸管整流电路的各个元件按照电路图进行连接。
连接过程中，注意各个元件的极性、顺序和焊接质量。
(2) 触发电路的连接触发电路的连接相对简单，主要是将触发电路的各个元件按照电路图进行连接。
连接过程中，注意触发电路的电源电压和触发脉冲的频率。
(3) 调节器的连接调节器是直流调速系统的核心部分，其连接相对复杂。
首先，将调节器的输入端接入晶闸管整流电路输出的直流电压，再将调节器的输出端接入触发电路。
连接过程中，注意调节器的参数设置和反馈环节的连接。
(4) 调试在电路连接完成后，进行系统的调试。
首先，检查各个元件的连接是否正确，然后进行系统的空载调试。
在空载调试过程中，观察晶闸管整流电路的输出电压和直流电动机的转速是否正常。
如不正常，则检查电路连接和元件参数。
3. 直流调速系统的性能测试和分析在系统调试正常后，进行性能测试。
主要测试以下指标：(1) 调速范围：在给定输入电压下，直流电动机的转速变化范围。
(2) 调速精度：在给定输入电压下，直流电动机转速的稳定性和准确性。
(3) 动态响应：在给定输入电压变化时，直流电动机转速的响应速度和稳定性。
测试过程中，记录各个指标的数据，并进行分析。
直流电机调速系统设计报告
直流电机调速系统实验报告实验目的1、掌握对AT89S51单片机的编程；2、掌握负反馈的相关理论和应用；3、掌握设计、实现电路的相关技巧；实验所需硬件及软件〃硬件：1、AT89S51，74LS373，ULN2803APG各1片；2、51单片机最小系统1个；3、4位共阳8段LED数码管1个；4、光电对管集成电路1块；5、10孔码盘1个；6、单面焊板1张；7、按钮4个；8、杜邦线40根；9、40Pin插针2排，20Pin底座2个；10、焊接工具1套。
〃软件：1、Proteus 7 仿真测试软件；2、KeilC for 51 编程环境；3、烧录软件。
实验原理根据自动控制原理中的闭环负反馈系统的相关理论，对AT89S51单片机进行编程，并设计相关电路，从而控制直流电机的转速并在LED管上显示。
①电路图如下：②74LS373：74LS373是一个8位锁存器，其在本实验中的作用为：给共阳管的位选端（P1.0~P1.3）提供功放。
因为单片机的引脚输出电流较小，实际应用中根本无法完全点亮数码管，故才考虑使用74LS373来提高引脚带负载的能力，从而提高了输出电流，达到了增亮数码管的目的。
本实验中，因为不需要74LS373的锁存控制功能，故OC（1脚）接GND，ENA（11脚）接VCC即可。
③ULN2803APG：ULN2803APG是TOSHIBA生产的8块达林顿管集成功放芯片，其中10脚接VCC和电机IN1，9脚接GND，O6接电机IN2，I6接单片机P2.7；直流电机转速的自动控制实现主要是通过“测速——反馈——调节”的循环来实现的。
①测速模块：本实验使用了码盘+光电对管及整形电路，通过安装在机轴上的码盘的转动切割光电对管，可以从光电对管的输出端获得单位时间周期数与转速成严格正比的方波信号，通过51单片机的外部中断0口对此方波进行计数，就可以实现测速并将数据保存到单片机RAM中。
②反馈模块：使用单片机内部定时器中断T1，每1秒查询一次INT0的计数个数，将此数值显示到数码管上，清零计数变量，计算设定值与测量值的差值并保存。
电机与电力电子实训课程学习总结直流电机调速系统的设计与实现报告
电机与电力电子实训课程学习总结直流电机调速系统的设计与实现报告在本学期的电机与电力电子实训课程学习中，我主要学习了直流电机调速系统的设计与实现。
通过实际动手操作和理论学习，我对直流电机调速系统的原理和设计方法有了更深入的了解。
本文将对我在学习过程中的收获和实践经验进行总结和归纳。
一、引言随着工业自动化和智能化的发展，直流电机调速系统在工业控制领域中得到了广泛应用。
在本学期的实训课程中，我们团队以直流电机调速系统的设计与实现为主题进行了一系列的实践活动。
本报告旨在总结和记录我在实践中的学习和体验。
二、理论知识部分1.直流电机调速系统的基本原理在学习直流电机调速系统之前，首先需要了解直流电机调速系统的基本原理。
直流电机调速系统通常由电源、电机、调速器和传感器等组成。
其中，调速器根据传感器采集到的信息，通过对电机输入的电压、电流进行调节，实现电机的调速。
2.直流电机调速系统的设计方法在设计直流电机调速系统时，需要考虑到诸多因素，包括所需的转速范围、负载特性、效率要求等。
同时，还需要选择合适的调速器和传感器，并进行合理的电路设计和参数调节。
通过学习和实践，我对直流电机调速系统的设计方法有了更深入的理解。
三、实训过程与实践经验1.实训过程在实训过程中，我们按照实验指导书的要求，逐步进行了直流电机调速系统的设计和实现。
首先，我们通过搭建电路、安装传感器和调试电机等步骤，完成了系统的硬件搭建。
随后，我们使用相应的软件进行参数设置和调试，最终成功实现了直流电机的调速。
2.实践经验通过实践活动，我获得了以下几点实践经验：（1）重视实验前的理论学习：在进行实验之前，我充分学习了相关的理论知识，对直流电机的调速原理、调速器的工作原理等进行了深入的了解。
这为我实验的顺利进行提供了重要的理论支持。
（2）注重团队合作：在实训过程中，我们组建了一个学习小组，共同合作完成实践任务。
通过团队合作，我们相互帮助、相互学习，共同解决问题，提高了实验效率和实践能力。
直流电机调速_实训报告
一、引言直流电机因其结构简单、运行可靠、调速方便等优点，广泛应用于各种工业和家用电器中。
为了更好地掌握直流电机的调速原理和实现方法，我们进行了直流电机调速实训。
本报告将详细介绍实训过程、实验结果及分析。
二、实训目的1. 理解直流电机的调速原理和实现方法；2. 掌握直流电机调速电路的设计与搭建；3. 学会使用示波器、万用表等仪器对电路进行测试和分析；4. 提高动手实践能力和工程意识。
三、实训内容1. 直流电机调速原理直流电机调速主要采用调压、调阻和PWM调制三种方法。
本实训采用调压方法，通过改变输入电压来控制电机的转速。
2. 直流电机调速电路设计（1）电路组成：电源、直流电机、调速电路、负载、保护电路等。
（2）调速电路设计：采用继电器和电位器组成的分压电路，通过改变电位器阻值来调整输入电压。
3. 仪器使用（1）示波器：用于观察电压、电流等信号波形。
（2）万用表：用于测量电压、电流、电阻等参数。
四、实训步骤1. 搭建直流电机调速电路。
2. 连接电源，启动电机。
3. 调整电位器，观察电机转速变化。
4. 使用示波器观察电压、电流等信号波形。
5. 使用万用表测量电压、电流、电阻等参数。
6. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 实验数据（1）输入电压：0V、2V、4V、6V、8V。
（2）电机转速：0r/min、300r/min、600r/min、900r/min、1200r/min。
（3）电流：0A、1A、2A、3A、4A。
2. 实验结果分析（1）电机转速与输入电压的关系：随着输入电压的增加，电机转速逐渐升高。
（2）电流与输入电压的关系：随着输入电压的增加，电流逐渐增大。
（3）电机转速与电流的关系：电机转速与电流成正比。
六、结论1. 通过本次实训，我们掌握了直流电机调速原理和实现方法。
2. 通过搭建直流电机调速电路，实现了对电机转速的调节。
3. 通过使用示波器和万用表等仪器，我们对电路进行了测试和分析，验证了实验结果的准确性。
直流电机调速系统实验
直流电机调速系统实验本章介绍直流调速系统的实验内容，其中包括晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定、单闭环晶闸管直流调速系统、双闭环晶闸管不可逆直流调速系统、逻辑无环流可逆直流调速系统、三闭环错位选触无环流可逆直流调速系统、双闭环直流脉宽调速系统。
实验一晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验一、实验目的(1)熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。
(2)掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。
2 DJK02 晶闸管主电路3 DJK02-1三相晶闸管触发电路该挂件包含“触发电路”,“正反桥功放” 等几个模块。
4 DJK04 电机调速控制实验 I 该挂件包含“给定”，“电流调节器”，“速度变换”，“电流反馈与过流保护”等几个模块。
5 DJK10 变压器实验该挂件包含“三相不控整流”和“心式变压器”等模块。
6 DD03-3电机导轨﹑光码盘测速系统及数显转速表7 DJ13-1 直流发电机8 DJ15 直流并励电动机9 D42 三相可调电阻10 数字存储示波器自备11 万用表自备三、实验线路及原理晶闸管直流调速系统由整流变压器、晶闸管整流调速装置、平波电抗器、电动机-发电机组等组成。
在本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制电路可直接由给定电压U g作为触发器的移相控制电压U ct，改变U g的大小即可改变控制角α，从而获得可调的直流电压，以满足实验要求。
实验系统的组成原理图如图4-1所示。
四、实验内容(1)测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值R。
(2)测定晶闸管直流调速系统主电路电感值L。
(3)测定直流电动机-直流发电机-测速发电机组的飞轮惯量GD2。
(4)测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数T d。
(5)测定直流电动机电势常数C e和转矩常数C M。
(6)测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T M。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实训报告课程名称：专业实训专业：自动化班级：103031学号：10303104姓名：徐红颖指导教师：王艳秋成绩：完成日期：2014 年1月9 日任务书1 单闭环直流调速系统对于单闭环直流调速系统来说，转速是输出量，一般我们引入的是转速负反馈构成闭环调速系统。
转速负反馈系统是在电动机上安装一台测速电机TG，引出和输出量转速成正比的负反馈电压Un，和转速给定电压Ua*进行比较，得到偏差电压ΔUa，经过放大器A,产生驱动或触发装置的控制电压Uct，与控制电动机的转速，组成了反馈控制的闭环调速系统。
在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。
而一般采用的比例调节器的调速系统还是有静差，为了消除静差，可用积分调节器替代比例调节器。
反馈控制系统的规律是如果要想维持系统中的某个物理量基本不变，就要引用该量的负反馈信号去与恒量给定相比较，组成一个闭环系统。
对于调速系统来说，如果想提高静态指标，就得提高静特性硬度，也就是希望转速在负载电流变化时或受到扰动时基本不变。
要想维持转速这一物理量不变化，最有效和最直接的方法就是采用转速负反馈构成转速闭环调节系统。
1.1 主电路设计直流调速系统电路的组成主要由主电路和控制电路两大部分组成，知道了电路组成的两大部分后，就应该确定主电路的接线方式和系统的控制方案。
整流变压器由变压部分和整流部分组成，其变压部分将电网电压降压并变成稳定的交流电，整流部分将变压后的交流电整流为恒定40V的直流电压供给直流电动机的励磁回路，整流变压器变压后的交流电两端另接一个单相桥式全控整流电路，输出的可调直流电加在直流电动机的电枢回路。
保护环节采用的是过电压保护的一种--阻容吸收，将其并联在整流变压器二次侧起到保护电路的作用。
主电路的设计需要准备的资料：1 单相整流模块：MZKD-ZL-50了解其功能，技术参数，电路内部结构，外部接法，控制线管脚接法，安装说明2电机参数：直流电机，额定电压24V，额定电流6A，励磁电压24V，最大允许电流50A，了解电机不同的接线形式，重点掌握电机他激（并激）方式的接线方法。
3 电机转速测量的检测器：光电编码器（E6B2-C）了解输出方式，接线方式。
主电路的参数计算包括：整流变压器额定参数的计算，晶闸管整流元件参数计算机器件选择，保护环节的设计与计算。
1.1.1 整流变压器额定参数的计算第一，在进行变压器的参数计算之前，应要先确定负载电气的直流电压和电流，确定交流设备的主电路接线形式和电网电压。
再计算次级电压U2，U2数值的选择不可用过高也不可过小。
第二，在进行整流变压器的参数计算时，首先根据整流电路的型式和负载所需要的整流电压Ud 和整流电流Id ，计算二次电压U2，二次电流I2和一次电流I1，接着计算其一次，二次容量S1和S2及平均计算容量S 。
1 二次侧相电压U2：变压器二次侧相电压U2的计算公式为：A U U d /)5.1~2.1(max 2=其中，Udmax 为最大整流输出电压（V ），R 为整流变压器内阻和电抗器之和（Ω），A 为α=0时Ud 与U2的比，见表1.1。
表1.1 几种整流线路变压器计算系统电路型式A C 电路型式 A C 单相全波0.9 0.707 三相半波 1.17 0.866 单相桥式0.9 0.707 三相桥式 2.34 0.52 二次侧相电流I2和一次侧相电流I1对于不通型式的整流线路，变压器二次，一次电流的有效值I2、I1和负载电流Id 的关系见表1.2。
n 为变压器匝数比。
二次侧相电流I2：1/2=I Id A 8I I 2d ==，一次侧相电流I1： 1221/n /I I U U ==A I I 94.1220/3.538n /21=⨯==3 变压器容量计算变压器二次容量，一次容量，平均计算容量的公式为：2222I U m S =1111I U m S =)(2121S S S +=4 我组单闭环调速系统设计参数：直流电机，额定电压20V ,额定电流7A ，励磁电压20V ，最大许电流40A 。
带入计算公式得：1/2=I I d A 8I I 2d ==，，1221/n /I I U U ==A I I 94.1220/3.538n /21=⨯==W I U m S 8.42694.12201111=⨯==W I U m S 4.42683.532222=⨯==W S S S 6.4262/)(21=+=1.1.2 晶闸管整流元件参数计算机器件选择晶闸管整流元件计算公式：)()2~5.1(最大负载电流d d fb TN I I K I =TMTN U U )3~2(= TN TN TN I U P = Utn 和Kfb 的值，见表1.1.2。
表1.2 几种晶闸管整流元件计算系统TM V U U TM TN 73.1503.53223~2=⨯⨯==）（A I K I TN 48604.022~5.1dmax fb =⨯⨯==）（W 04.72354873.150=⨯=⨯=TN TN TN I U P1.1.3 保护环节的设计与计算1 阻容保护电路为了防止系统内部瞬间过电压冲击（主要为断路器、接触器开断产生的操作过电压）,过流，浪涌等对重要电气设备的损伤，就要增加保护电路的设计，通常的电路保护的方法有过压保护和过流保护。
阻容保护是属于过压保护的常见一个方法，它是将合适的电阻和电容串联之后并联在电路中以达到保护电路的作用，可将阻容保护置装放在变压器的二次侧或直流侧，也可以并联在整流元件两端。
此外，压敏电阻也是一种常见的过压保护，并联在保护器件两端起到保护的作用。
在三相整流电路交流侧有星型连接和角型连接。
熔断器属于过电流保护，串联在电路中使用。
阻容吸收电路的参数计算根据变压器铁芯磁场释放出来的能量转化为电容器电场的能量为依据。
由于电容两端的电压不能突变，所以可以有效的抑制尖峰过电压。
串连电阻的目的是为了在能量转化过程中能消耗一部分能量，并且抑制LC回路的振荡。
凡是超过晶闸管正常工作的电压即承受的最大峰值电压的都算过电压。
产生过压的原因是电路中电感元件聚集的能量骤然释放或是外界侵入电路的大量电荷累积。
按过压保护的部位来分，有交流侧保护，直流侧保护和元件保护。
元件保护主要是通过阻容吸收电路。
阻容吸收电路的参数计算式根据变压器铁芯磁场释放出来的能量转化为电容器电场的能量存储起来为依据的。
由于电容两端的电压不能突变，所以可以有效的抑制尖峰过电压。
串阻的目的是为了在能量转化过程中能消耗一部分能量，并且抑制LC回路的振荡。
以过电压保护的部位来分，有交流侧过压保护、直流侧过电压保护和器件两端的过电压保护三种。
图1.1 交流侧过压保护图1.2直流侧过压保护图1.3 晶闸管两端的电压保护交流侧过电压保护的计算① 阻容保护4~10%=f i10~5%=k uF U S i C f μ5.43.533.536.42656/%622=÷÷⨯⨯=≥Ω=⨯=⨯≥32.156.426/3.533.2%/%)/3.2(222f k i u S U R 6102-⨯≥c c C U f I πA I C 2610478.810605.4502--⨯=⨯⨯⨯⨯≥πW 44.032.1508478.04R IC 4~322RP =⨯⨯==）（ 2过流保护过电流保护：过电流保护就是当电流超过预定最大值时，使保护装置动作的一种保护方式。
当流过被保护原件中的电流超过预先整定的某个数值时，保护装置启动，并用时限保证动作的选择性，使断路器跳闸或给出报警信号。
采用快速熔断器是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过流保护措施。
图1.4 晶闸管两端的电压保护3 器件保护由于晶闸管的热容量很小，一旦发生过电流时，温度就会急剧上升可能烧坏PN 结，造成元件内部短路或开路。
晶闸管发生过电流的原因主要有：负载端过载或短路；某个晶闸管被击穿短路，造成其他元件的过电流；触发电路工作不正常或受干扰，使晶闸管误触发，引起过电流。
晶闸管允许在短时间内承受一定的过电流，所以过电流保护作用就在于当过电流发生时，在允许的时间内将过电流切断，以防止元件损坏。
晶闸管过电流的保护措施有下列几种： 快速熔断器：普通熔断丝由于熔断时间长，用来保护晶闸管很可能在晶闸管烧坏之后熔断器还没有熔断，这样就起不了保护作用，因此必须采用专用于保护晶闸管的快速熔断器。
快速熔断器用的是银质熔丝，在同样的过电流倍数下，它可以在晶闸管损坏之前熔断，这是晶闸管过电流保护的主要措施。
1.2 控制电路设计1.2.1 LM331芯片工作原理LM331是美国NS公司生产的性能价格比较高的集成芯片,可用作精密频率电压转换器、A/D转换器、线性频率调制解调、长时间积分器及其他相关器件。
LM331采用了新的温度补偿能隙基准电路,在整个工作温度范围内低到4.0V电源电压下都有极高的精度。
LM331的动态范围宽,可达100dB，线性度好,最大非线性失真小于0.01% ,工作频率低到0.1Hz时尚有较好的线性;变换精度高,数字分辨率可达12位;外接电路简单,只需接入几个外部元件就可方便构成V/F或F/V等变换电路,并且容易保证转换精度。
LM331器件管脚图及管脚功能图1.5 LM331器件管脚图引脚1 CO电流输出端使用中，通过一个电阻与电容的并联网络接地或用作V/f变换时与引脚6相连，接一个电阻与电容的并联网络到给定电压设定端。
引脚2 IREF参考电流输入端通过一个可调电阻接地，该可调电阻设定内部的工作电流，所以电阻要采用稳定的无感电阻，其温漂更小。
引脚3 fO频率输出端用作V/f变换器时该端接地，用作V/f变换器时，该端通过一个电阻接VS或单独的输出电源后作为频率输出端。
引脚4 GND地端作为整个系统工作地端，使用中与VCC地相连。
引脚5 R/C定时比较器时间设置端分别通过一个电阻和电容接VS地端。
引脚6 THS输入比较器门坎设置端用法参见引脚1是说明。
引脚7 CI同相输入比较器的输入端使用中，用作V/f变换器时，通过一个电容接地，同时通过一个电阻接输入电压；用作f / V变换时，通过一个电阻接VCC 的同时，通过一个电容接输入频率f1。
引脚8 VS工作电源端接用户提供的正工作电源，为抗干扰，应通过一个去耦网络到地。
1.2.2 运算放大器LM324运算放大器工作原理：是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。
它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共同外，四组运放相互独立。
它有5个引出脚，其中“+”“—”为两个信号输入端，“V+”“V—”为正﹑负电源端，“V o”为输出端中，Vi—（—）为反相输入端，表示运算放出端V o的型号与该输出端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端V 偶的信号也该输入端的相位相同。